电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:40387551 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:21
本技术公开了一种电池单体、电池及用电装置,电池单体包括:电池壳体以及电芯组件,电芯组件包括电芯和绝缘层,电芯包括电芯主体和极耳部,绝缘层包括主绝缘层和极耳绝缘层,主绝缘层包覆在电芯主体的外周面,主绝缘层包括第一绝缘部和第二绝缘部,第二绝缘部位于第一绝缘部的邻近极耳部的一侧,极耳绝缘层包括第三绝缘部和第四绝缘部,第三绝缘部位于第四绝缘部的远离电芯主体的一侧且环绕在极耳部的外周侧,第四绝缘部包覆在第二绝缘部的外周面,第二绝缘部小于第一绝缘部的厚度和/或第四绝缘部小于第三绝缘部的厚度。根据本技术实施例的电池单体,可以减少应力集中导致的局部析出,可以提高电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,尤其是涉及一种电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、相关技术中,在电芯装入电池壳体之前,通常在电芯的外周面贴附绝缘层,以保证电芯与电池壳体的绝缘。贴附在电芯的外周侧的绝缘层包括位于电芯主体的外周侧的主绝缘层以及位于电芯极耳部外周侧的极耳绝缘层,为了更好地保证电芯与电池壳体的绝缘,主绝缘层和极耳绝缘层需要有一定宽度的重叠,两者重叠的区域会形成台阶,电池单体循环充放电过程中,会产生应力集中而导致的局部析出(例如局部析锂、局部析钠等),降低了电池的安全性能。


技术实现思路

1、本技术提供一种电池单体、电池及用电装置,该电池单体在循环充放电过程中,可以减少应力集中导致的局部析出(例如局部析锂、局部析钠等),可以提高电池的安全性能。

2、第一方面,本技术提供一种电池单体,包括:电池壳体;电芯组件,设于所述电池壳体内且包括电芯和绝缘层,所述电芯包括电芯主体以及连接在所述电芯主体沿第一方向至少一侧的极耳部,所述绝缘层包括主绝缘层和极耳绝缘层,所述主绝缘层包覆在所述电芯主体的外周面,所述电芯主体的周向垂直于所述第一方向,所述主绝缘层包括沿第一方向排布的第一绝缘部和第二绝缘部,所述第二绝缘部位于所述第一绝缘部的邻近所述极耳部的一侧,所述极耳绝缘层包括沿第一方向排布的第三绝缘部和第四绝缘部,所述第三绝缘部位于所述第四绝缘部的远离所述电芯主体的一侧且环绕在所述极耳部的外周侧,所述第四绝缘部包覆在所述第二绝缘部的外周面;其中,所述第二绝缘部小于所述第一绝缘部的厚度和/或所述第四绝缘部小于所述第三绝缘部的厚度。

3、在上述技术方案中,通过将第二绝缘部的厚度设置为小于第一绝缘部的厚度和/或将第四绝缘部的厚度设置为小于第三绝缘部的厚度,也就是使得主绝缘层与极耳绝缘层的重叠部分进行减薄处理(减薄后形成第二绝缘部)和/或使得极耳绝缘层与主绝缘层的重叠部分进行减薄处理(减薄后形成第四绝缘部),可以使得主绝缘层与极耳绝缘层两者的重叠区域的总厚度可以减小,从而可以减小上述重叠区域的台阶高度尺寸或可以使得上述重叠区域无台阶形成,从而可以使得电芯组件的外周面与电池壳体的内周壁之间的间隙分布较为均匀,进而在电池单体循环充放电过程中,在电芯发生膨胀时,电芯上的绝缘层会与电池壳体的内周壁接触,通过使得电芯组件的外周面与电池壳体的内周壁之间的间隙分布较为均匀,这样可以改善电芯组件上应力分布均匀性,减少应力集中导致的局部析出(例如局部析锂、局部析钠等),可以提高电池的安全性能。

4、在一些实施例中,所述第一绝缘部的厚度为t1,所述第二绝缘部的厚度为t2,所述第四绝缘部的厚度为t3, t1、t2 以及t3的单位均为mm,t1、t2 、t3满足:|t2+t3- t1|≤0.06。

5、在上述技术方案中,通过将主绝缘层与极耳绝缘层两者重叠区域的总厚度与主绝缘层的厚度的差值的绝对值设置在不大于0.06,使得主绝缘层与极耳绝缘层两者重叠区域的总厚度与主绝缘层的厚度很接近或相同,这样可以更好地使得电芯组件的外周面与电池壳体的内周壁之间的间隙分布更为均匀,这样可以进一步地改善电芯组件上应力分布均匀性,进一步地减少应力集中导致的局部析出(例如局部析锂、局部析钠等),可以更好地提高电池的安全性能。

6、在一些实施例中,所述主绝缘层形成有第一减薄凹槽,所述第一减薄凹槽的底壁构成所述第二绝缘部。

7、在上述技术方案中,通过在主绝缘层上形成第一减薄凹槽的形式以对主绝缘层的部分进行减薄处理获得第二绝缘部,使得第二绝缘部的形成方式简单。

8、在一些实施例中,所述主绝缘层的朝向所述第四绝缘部的一侧形成有所述第一减薄凹槽,所述第四绝缘部的至少部分容纳于所述第一减薄凹槽。

9、在上述技术方案中,通过使得主绝缘层的朝向第四绝缘部的一侧形成第一减薄凹槽,第四绝缘部的至少部分容纳于第一减薄凹槽,在将极耳绝缘层装配至电芯上且使得极耳绝缘层与主绝缘层的部分区域重叠时,方便对极耳绝缘层的第四绝缘部定位,从而可以提高极耳绝缘层安装位置的准确性。

10、在一些实施例中,在所述第一方向上,所述第四绝缘部的远离所述第三绝缘部的侧边为第一侧边,所述第一减薄凹槽的侧壁为第一侧壁,所述第一侧壁与所述第一侧边相对且间隔开。

11、在上述技术方案中,通过使得第四绝缘部的远离第三绝缘部的侧边与第一减薄凹槽的侧壁相对且间隔开,使得第四绝缘部与第一减薄凹槽的侧壁之间留有一定的装配间隙,可以允许第四绝缘部与第一减薄凹槽之间具有一定的装配容差,方便装配。

12、在一些实施例中,所述极耳绝缘层形成有第二减薄凹槽,所述第二减薄凹槽的底壁构成所述第四绝缘部。

13、在上述技术方案中,通过在极耳绝缘层上形成第二减薄凹槽的形式以对极耳绝缘层的部分进行减薄处理获得第四绝缘部,使得第四绝缘部的形成方式简单。

14、在一些实施例中,所述极耳绝缘层的朝向所述第二绝缘部的一侧形成有所述第二减薄凹槽,所述第二绝缘部的至少部分容纳于所述第二减薄凹槽。

15、在上述技术方案中,通过使得极耳绝缘层的朝向第二绝缘部的一侧形成第二减薄凹槽,第二绝缘部的至少部分容纳于第二减薄凹槽,在将极耳绝缘层装配至电芯上且使得极耳绝缘层与主绝缘层的部分区域重叠时,方便对极耳绝缘层的第四绝缘部定位,从而可以提高极耳绝缘层安装位置的准确性。

16、在一些实施例中,在所述第一方向上,所述第二绝缘部的远离所述第一绝缘部的侧边为第二侧边,所述第二减薄凹槽的侧壁为第二侧壁,所述第二侧壁与所述第二侧边相对且接触。

17、在上述技术方案中,通过使得第二绝缘部的远离第一绝缘部的侧边与第二减薄凹槽的侧壁相对且接触,在将极耳绝缘层装配至电芯上且使得极耳绝缘层与主绝缘层的部分区域重叠时,通过使得第二绝缘部的远离第一绝缘部的侧边与第二减薄凹槽的侧壁相对且接触,进一步地方便对极耳绝缘层的第四绝缘部定位,从而可以提高极耳绝缘层安装位置的准确性。

18、在一些实施例中,所述电池壳体包括主壳体和两个端盖,两个所述端盖盖设在所述主壳体沿所述第一方向的两端,所述端盖包括盖体和设在所述盖体的内表面的塑胶层,所述塑胶层包括塑胶主体层和支撑凸块,塑胶主体层覆盖在所述盖体的内表面,所述支撑凸块连接在所述塑胶主体层的朝向所述电芯的一侧且沿所述电芯的周向延伸,所述第三绝缘部包覆在所述支撑凸块的外周面。

19、在上述技术方案中,通过在端盖内侧的塑胶层形成支撑凸块,并使得极耳绝缘层的第三绝缘部包覆在支撑凸块的外周面,可以使得极耳绝缘层的第三绝缘部得到支撑凸块的支撑,可以防止极耳绝缘层的第三绝缘部移位或变形。

20、第二方面,本技术提出一种电池,包括:上述第一方面实施例的电池单体。

21、在上述技术方案中,通过设置上述的电池单体,该电池单体在循环充放电过程中,可以减少应力集中导致的局部析出(例如局部析锂、局部析钠等),可以提高电池的安全性能。

22、第三方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘部的厚度为t1,所述第二绝缘部的厚度为t2,所述第四绝缘部的厚度为t3, t1、t2 以及t3的单位均为mm,t1、t2 、t3满足:|t2+t3- t1|≤0.06。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述主绝缘层形成有第一减薄凹槽,所述第一减薄凹槽的底壁构成所述第二绝缘部。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述主绝缘层的朝向所述第四绝缘部的一侧形成有所述第一减薄凹槽,所述第四绝缘部的至少部分容纳于所述第一减薄凹槽。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,在所述第一方向上,所述第四绝缘部的远离所述第三绝缘部的侧边为第一侧边,所述第一减薄凹槽的侧壁为第一侧壁,所述第一侧壁与所述第一侧边相对且间隔开。

6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述极耳绝缘层形成有第二减薄凹槽,所述第二减薄凹槽的底壁构成所述第四绝缘部。

7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述极耳绝缘层的朝向所述第二绝缘部的一侧形成有所述第二减薄凹槽,所述第二绝缘部的至少部分容纳于所述第二减薄凹槽。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,在所述第一方向上,所述第二绝缘部的远离所述第一绝缘部的侧边为第二侧边,所述第二减薄凹槽的侧壁为第二侧壁,所述第二侧壁与所述第二侧边相对且接触。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池壳体包括主壳体和两个端盖,两个所述端盖盖设在所述主壳体沿所述第一方向的两端,所述端盖包括盖体和设在所述盖体的内表面的塑胶层,所述塑胶层包括塑胶主体层和支撑凸块,塑胶主体层覆盖在所述盖体的内表面,所述支撑凸块连接在所述塑胶主体层的朝向所述电芯的一侧且沿所述电芯的周向延伸,所述第三绝缘部包覆在所述支撑凸块的外周面。

10.一种电池,其特征在于,包括:根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体。

11.一种用电装置,其特征在于,包括:根据权利要求10所述的电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一绝缘部的厚度为t1,所述第二绝缘部的厚度为t2,所述第四绝缘部的厚度为t3, t1、t2 以及t3的单位均为mm,t1、t2 、t3满足:|t2+t3- t1|≤0.06。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述主绝缘层形成有第一减薄凹槽,所述第一减薄凹槽的底壁构成所述第二绝缘部。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述主绝缘层的朝向所述第四绝缘部的一侧形成有所述第一减薄凹槽,所述第四绝缘部的至少部分容纳于所述第一减薄凹槽。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,在所述第一方向上,所述第四绝缘部的远离所述第三绝缘部的侧边为第一侧边,所述第一减薄凹槽的侧壁为第一侧壁,所述第一侧壁与所述第一侧边相对且间隔开。

6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述极耳绝缘层形成有第二减薄凹槽,所述第二减薄凹槽的底壁构成所述第四绝缘部。

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【专利技术属性】
技术研发人员:苏华圣程兴邢承友李全坤王鹏
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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